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题目

渔乡小学举行长跑和游泳比赛,总共有60名同学参加,只参加长跑比赛的人数是参加游泳比赛人数的4倍,有10名同学两项比赛都参加了,请问,只参加游泳而没有参加长跑的同学有多少人?

渔乡小学举行长跑和游泳比赛,总共有60名同学参加,只参加长跑比赛的人数是参加游泳比赛人数的4倍,有10名同学两项比赛都参加了,请问,只参加游泳而没有参加长跑的同学有多少人?

题目解答

答案

2人

解析

考查要点:本题主要考查集合的容斥原理,涉及两个集合的交集与并集的关系。关键在于正确理解题目中“只参加”和“参加”的区别,并建立正确的方程。

解题核心思路:

  1. 明确概念:“只参加长跑”与“参加游泳”的人数关系中,“参加游泳”包含同时参加两项的人数。
  2. 设定变量:设只参加游泳的人数为$x$,则参加游泳的总人数为$x + 10$(含同时参加两项的10人)。
  3. 建立方程:根据题意,只参加长跑的人数是参加游泳人数的4倍,即$4(x + 10)$。总人数为只参加长跑、只参加游泳和两项都参加的人数之和,即$4(x + 10) + x + 10 = 60$。
  4. 求解方程:通过代数运算解出$x$的值。

步骤1:设定变量
设只参加游泳比赛的同学人数为$x$,则:

  • 参加游泳比赛的总人数(含同时参加两项)为$x + 10$。
  • 只参加长跑比赛的人数为$4(x + 10)$(题目中“只参加长跑是参加游泳人数的4倍”)。

步骤2:建立总人数方程
总人数为60,包含三部分:

  1. 只参加长跑:$4(x + 10)$
  2. 只参加游泳:$x$
  3. 两项都参加:$10$
    因此方程为:
    $4(x + 10) + x + 10 = 60$

步骤3:解方程
展开并整理方程:
$\begin{align*}4x + 40 + x + 10 &= 60 \\5x + 50 &= 60 \\5x &= 10 \\x &= 2\end{align*}$

结论:只参加游泳而没有参加长跑的同学有$\boxed{2}$人。

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